JP3567310B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置に用いられる光ヘッド装置に関し、特に、対物レンズを保持するレンズホルダに関する。
【0002】
【従来の技術】
光ディスク,光磁気ディスク等の光学式記録媒体を駆動させるための光ディスク装置においては、情報の記録,再生を行う手段として光ヘッドが用いられている。この光ヘッドは、半導体レーザ等の光源を備え、この光源から出射される光ビームを対物レンズを介して媒体の情報記録面に集光させ、また、この情報記録面から反射された光ビームを対物レンズを介して光検出素子によって検出することにより、情報の記録,再生を行っている。
【0003】
このような光ヘッドにあっては、対物レンズとそれを保持するレンズホルダとを一体的に、対物レンズの光軸方向(フォーカシング方向)及び光軸と直交する方向(トラッキング方向)へ変位させる機構が備えられている。そして、このような機構により、光ビームが媒体の情報記録面に対してその記録トラック上を正確に走査するように制御している。
【0004】
対物レンズを保持するレンズホルダの材料としては、従来よりコスト上の観点から合成樹脂が使用されることが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
光ディスク装置において、フォーカシング方向の制御及びトラッキング方向の制御を行う際、ある特定の周波数より低い周波数では共振がないことが望まれる。しかしながら、光ディスク装置の小型化,薄型化の要求に伴ってレンズホルダを薄くしていった場合、合成樹脂製のレンズホルダではその剛性が不足してそれ自体の共振が低くなって、これらの制御を行えないという問題がある。また、光ディスク装置の高密度化の要求に伴って共振がない周波数域を高くする必要がある場合にも、レンズホルダ自体の共振が問題になる。
【0006】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、光ディスク装置が小型,薄型になっても、十分な剛性を有してそれ自体の共振周波数が高いレンズホルダを備え、フォーカシング方向及びトラッキング方向の制御を高精度に行える光ヘッド装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る光ヘッド装置は、対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを支持する支持部材とを備えた光ヘッド装置において、前記レンズホルダが、マグネシウム製のコア部を合成樹脂にて一体成形して構成してあり、前記レンズホルダにおける前記対物レンズの取り付け部分と、前記レンズホルダにおける前記支持部材との接触部分とは、前記合成樹脂で構成されていることを特徴とする。
本発明の請求項2に係る光ヘッド装置は、請求項1において、前記コア部の一部にくびれが形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項3に係る光ヘッド装置は、請求項1において、前記コア部の一部に突起が形成されていることを特徴とする。
【0008】
本発明の光ヘッド装置では、レンズホルダの一部にマグネシウムを使用し、マグネシウムと合成樹脂とによりレンズホルダを構成する。この場合、マグネシウム製の部分をコアとし、そのコアを合成樹脂にて一体成形する。
【0009】
このように、本発明によるレンズホルダでは、一部にマグネシウムを使用しているので、薄くなっても、全体が合成樹脂からなる従来例に比して十分な剛性が得られる。また、軽金属であるマグネシウムを用いているので、他の金属を使用する場合に比して軽量である。レンズホルダの剛性の強さは、それを構成する材料のヤング率と密度との比に関係しており、また、その重さは、それを構成する材料の密度に関係する。図12に、4種の物質(マグネシウム,アルミニウム,鉄,合成樹脂(PPS:ポリ・フェニル・サルファイド))のヤング率E,密度ρを示す。
【0010】
マグネシウムは密度が1.74g/cm3 であって、合成樹脂PPSの密度1.66g/cm3 と比較してもあまり変わらないが、そのヤング率は4.23×1010Paであり、合成樹脂PPSのヤング率 1.5×1010Paに比べると非常に大きい。また、マグネシウムは、アルミニウム,鉄等の他の金属に比べると密度は小さいが、ヤング率と密度との比には大差がない。よって、マグネシウムを一部に使用する本発明のレンズホルダでは、軽量化を保ちながら、剛性を強くできる。
【0011】
ところで、合成樹脂は金属に比べて加工性に富むので、本発明のレンズホルダの高度な寸法精度が要求される部分、例えば対物レンズの取り付け部分等には合成樹脂を使用する。また、レンズホルダを支持する弾性材からなる支持部材との接触面は非導電性の合成樹脂にて構成することにより、支持部材とレンズホルダとを電気的に絶縁して、フォーカシング制御用の第1電磁コイル及びトラッキング制御用の第2電磁コイルと支持部材との電気的導通を図ることができる。更に、マグネシウムの部分をくびれまたは突起を有する構造とすることにより、合成樹脂部分との強い結合を図ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。
【0013】
図1は、本発明の光ヘッド装置の構成を示す斜視図である。図1において、10は、偏平な平板状のベースである。ベース10の長手方向の端部には、幅方向に所定間隔を隔てて2つの固定部材9が設けられている。また、1は対物レンズであり、対物レンズ1はレンズホルダ2に取り付け支持されている。レンズホルダ2は、対物レンズ1及びレンズホルダ2を一体的に対物レンズ1の光軸方向(フォーカシング方向)へ駆動するためのフォーカシングコイル3と、対物レンズ1及びレンズホルダ2を一体的に対物レンズ1の光軸と直交する方向(トラッキング方向)へ駆動するためのトラッキングコイル4とを、対物レンズ1との両側に一対ずつ備える。これらのフォーカシングコイル3,トラッキングコイル4に対応して、磁石5,ヨーク7が配置されている。
【0014】
レンズホルダ2は、各固定部材9に一端が固定された2本ずつ計4本のワイヤからなる支持部材8によって、フォーカシング方向及びトラッキング方向へ移動可能に支持されている。また、レンズホルダ2の下方には、光源(図示せず)からの光ビームを対物レンズ1に導くための立ち上げミラー6が設けられている。
【0015】
光源から出射された光ビームは立ち上げミラー6で反射され、対物レンズ1に導かれ、記録媒体(図示せず)に照射される。この際、フォーカシングコイル3に電流を供給してレンズホルダ2が光軸と平行な方向へ変位してフォーカシング制御が行われると共に、トラッキングコイル4に電流を供給してレンズホルダ2が光軸と直交する方向へ変位してトラッキング制御が行われる。
【0016】
図2は、本発明の特徴部分である、図1に示すレンズホルダ2の斜視図である。レンズホルダ2は、平面視で略H字状をなしており、その横棒部21の中央には対物レンズ1を取り付けるための孔22が形成されている。また、横棒部21は2つの縦棒部23から少し突出していて突出部24となっている。この突出部24に、前記支持部材8(ワイヤ)の他端が取り付けられている。
【0017】
このレンズホルダ2は、マグネシウム製のコア部25(図2で破線で示す部分)を合成樹脂にて一体成形して構成されている。このコア部25の斜視図を図3に示す。コア部25は、レンズホルダ2を略相似状に縮小したH字状をなし、その中央部には孔22と略同径の孔26が形成されている。このコア部25の周りを合成樹脂でモールドすることによりレンズホルダ2を構成するが、支持部材8を取り付ける突出部24は、マグネシウムが含まれておらず、すべて合成樹脂から構成されている。
【0018】
このようなレンズホルダ2は、マグネシウム製のコア部25をダイキャストで成形または板金で製作し、そのコア部25と合成樹脂とを一体成形することにより、容易に作製することができ、低コストで大量生産も可能である。なお、対物レンズ1を取付けるための孔22の近傍部、及び、支持部材8を取り付ける突出部24等の寸法精度が必要な部分については、マグネシウムのダイキャストでは作製困難であるので、合成樹脂をモールドすることにより、更なる低コスト化を図れる。
【0019】
本発明の光ヘッド装置では、上述したように、レンズホルダ2の一部分(図2の破線及び図3に示すコア部25)をマグネシウムの部材にし、かつその部分と合成樹脂とを一体成形して構成しているので、従来例に比してレンズホルダ2の剛性を高くしてその共振周波数を高くすることが可能となる。また、使用する金属が低密度のマグネシウムであるので、従来例と同様に軽量化を保つことができ、レンズホルダ2を駆動する際にフォーカシングコイル3,トラッキングコイル4に大電流を流す必要がない。
【0020】
図4に、上述したマグネシウムをその一部に使用したレンズホルダ2を備えた本発明の光ヘッド装置におけるフォーカシング方向のゲイン,位相の周波数特性の測定結果を示す。また、比較例として、すべてが合成樹脂のみからなるレンズホルダを備えた従来の光ヘッド装置における同様の測定結果を、図5に示す。図4,図5を比較すれば、マグネシウムを加えた場合の方が高次共振周波数が高いことがわかる。よって、この結果、本発明の光ヘッド装置では、フォーカシング制御及びトラッキング制御を高精度に行える。
【0021】
本実施の形態では、支持部材8とレンズホルダ2との接触面(突出部24)を導電性がない合成樹脂で構成しているので、フォーカシングコイル3及びトラッキングコイル4のそれぞれの端子と導電性がある支持部材8のそれぞれの端子とをつなぐことにより、電気的な導通を図ることができる。従って、支持部材8に通電することにより、フォーカシングコイル3及びトラッキングコイル4に電流を流してフォーカシング制御とトラッキング制御との両方の制御を行える。
【0022】
なお、フォーカシングコイル3及びトラッキングコイル4も同時にレンズホルダ2と一体成形することにすれば、より剛性が高くなり、工程も少なくてすむ。また、支持部材8も一体成形することにすれば、更に工程が少なくてすむ。
【0023】
レンズホルダ2におけるマグネシウム製のコア部25の形状をH字状としたが、これは一例であって、他の形状であっても良い。図6〜図9に他の形状を有するコア部25の斜視図を示す。図6はロ字状をなすコア部25の例、図7はコ字状をなすコア部25の例、図8はI字状をなすコア部25の例、図9はL字状をなすコア部25の例をそれぞれ示しており、各例とも図3の例と同様の効果を奏する。
【0024】
また、図10,図11に、マグネシウム製のコア部25の更に他の例の斜視図を示す。図10に示す例では、全体がH字状をなすコア部25の一部にくびれ30が形成されている。図11に示す例では、全体がH字状をなすコア部25の一部に突起31が形成されている。このように、マグネシウム製のコア部25がくびれ30または突起31を持つ構造にすることにより、合成樹脂部分との結合を強くできる。
【0025】
なお、図1に示す例では、支持部材8の弾性材としてワイヤを使用したが、板ばねを用いても良い。また、レンズホルダ2を支える方法として、フォーカシング方向へ移動可能な弾性材からなる支持部材とトラッキング方向へ移動可能な弾性材からなる支持部材とが中間部を介して接続しているような構成にしても良い。また、図1の例では、フォーカシングコイル3及びトラッキングコイル4を対物レンズ1の両側に1対設けたが、片側だけにしても良い。
【0026】
【発明の効果】
以上のように、本発明の光ヘッド装置では、対物レンズを保持するレンズホルダの一部分をマグネシウムの部材にし、マグネシウムと合成樹脂とによりレンズホルダを構成したので、軽量化を保ちながらレンズホルダの剛性を強くすることができ、フォーカシング,トラッキングの制御を高精度に行える。
【0027】
また、支持部材とのレンズホルダの接触面を非導電性の合成樹脂にて構成したので、フォーカシングコイル及びトラッキングコイルと支持部材との電気的導通を図ることができる。更に、レンズホルダのマグネシウム製の部分にくびれまたは突起を設けているので、合成樹脂部分との強い結合を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ヘッド装置の構成を示す斜視図である。
【図2】本発明の光ヘッド装置におけるレンズホルダの斜視図である。
【図3】レンズホルダのマグネシウム製のコア部の斜視図である。
【図4】本発明の光ヘッド装置におけるフォーカシング方向の周波数特性の測定結果を示すグラフである。
【図5】従来の光ヘッド装置におけるフォーカシング方向の周波数特性の測定結果を示すグラフである。
【図6】レンズホルダのマグネシウム製のコア部の他の例を示す斜視図である。
【図7】レンズホルダのマグネシウム製のコア部の更に他の例を示す斜視図である。
【図8】レンズホルダのマグネシウム製のコア部の更に他の例を示す斜視図である。
【図9】レンズホルダのマグネシウム製のコア部の更に他の例を示す斜視図である。
【図10】レンズホルダのマグネシウム製のコア部の更に他の例を示す斜視図である。
【図11】レンズホルダのマグネシウム製のコア部の更に他の例を示す斜視図である。
【図12】4種の物質におけるヤング率,密度を示す図表である。
【符号の説明】
1 対物レンズ
2 レンズホルダ
3 フォーカシングコイル
4 トラッキングコイル
8 支持部材
24 突出部
25 コア部
30 くびれ
31 突起
Claims (3)
- 対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを支持する支持部材とを備えた光ヘッド装置において、前記レンズホルダが、マグネシウム製のコア部を合成樹脂にて一体成形して構成してあり、前記レンズホルダにおける前記対物レンズの取り付け部分と、前記レンズホルダにおける前記支持部材との接触部分とは、前記合成樹脂で構成されていることを特徴とする光ヘッド装置。
- 前記コア部の一部にくびれが形成されていることを特徴とする請求項1記載の光ヘッド装置。
- 前記コア部の一部に突起が形成されていることを特徴とする請求項1記載の光ヘッド装置。
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